電磁開關(guān)裝置制造方法
【專利摘要】一種電磁開關(guān)裝置，包括：測量部分，測量與觸點的斷開/閉合相關(guān)聯(lián)的改變(所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù))；壽命確定部分，基于所述測量部分測量的所述改變(所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù))，確定所述觸點的狀態(tài)；以及輸出部分，向外部輸出所述壽命確定部分的確定結(jié)果。相應(yīng)地，與傳統(tǒng)技術(shù)不同，裝配有所述電磁開關(guān)裝置的設(shè)備不需要對觸點部分已被斷開或閉合的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)來管理該裝置的壽命，與傳統(tǒng)裝置相比，可以容易地管理壽命。
【專利說明】電磁開關(guān)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電磁開關(guān)裝置，如電磁繼電器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上，存在例如在以下專利文獻(xiàn)I中公開的電磁開關(guān)裝置。在專利文獻(xiàn)I中描述的電磁開關(guān)裝置中，繼電器單元(電磁繼電器)裝在由合成樹脂制成的外殼內(nèi)，設(shè)置主端子對和線圈端子對從外殼突出。在這種情況下，主端子對連接至繼電器單元的觸點，線圈端子對連接至用于繼電器單元的電磁體的線圈。此外，主端子對連接至功率饋送路徑，通過該功率饋送路徑從電源向負(fù)載提供電功率。當(dāng)勵磁電流流經(jīng)線圈端子對時，繼電器單元(電磁開關(guān)裝置)接通。當(dāng)沒有勵磁電流流經(jīng)線圈端子對時，繼電器單元(電磁開關(guān)裝置)關(guān)斷。即，當(dāng)電磁開關(guān)裝置接通時，從電源至負(fù)載的功率饋送路徑閉合；當(dāng)電磁開關(guān)裝置關(guān)斷時，從電源至負(fù)載的功率饋送路徑斷開。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利申請公開N0.2009-230921
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的問題
[0007]這里，上述電磁開關(guān)裝置被設(shè)置為具有主要根據(jù)繼電器單元的操作頻率(觸點斷開或閉合的次數(shù))的壽命，并且考慮到在設(shè)備接近壽命時失敗率急劇增加。相應(yīng)地，為了安全和正確地使用電磁開關(guān)裝置，管理電磁開關(guān)裝置的壽命是很重要的。
[0008]然而，在傳統(tǒng)電磁開關(guān)裝置中，配備有該電磁開關(guān)裝置的設(shè)備需要例如對觸點斷開或閉合的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)，以管理設(shè)備的壽命。
[0009]考慮到上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種電磁開關(guān)裝置，與傳統(tǒng)設(shè)備相比能夠容易地管理壽命。
[0010]解決問題的手段
[0011]本發(fā)明的電磁開關(guān)裝置響應(yīng)于來自外部的命令來斷開或閉合觸點，并包括:測量裝置，被配置為測量與所述觸點的斷開/閉合相關(guān)聯(lián)的改變；確定裝置，被配置為基于所述測量裝置測量的所述改變，確定所述觸點的狀態(tài)；以及輸出裝置，被配置為向外部輸出所述確定裝置的確定結(jié)果。
[0012]在所述電磁開關(guān)裝置中，優(yōu)選地，所述測量裝置被配置為測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0013]在所述電磁開關(guān)裝置中，優(yōu)選地，所述測量裝置被配置為基于所述命令已被輸入的次數(shù)，來測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0014]優(yōu)選地，所述電磁開關(guān)裝置還包括:輔助觸點，與所述觸點的斷開/閉合互鎖，其中，所述測量裝置被配置為基于所述輔助觸點已被斷開或閉合的次數(shù)，來測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0015]優(yōu)選地，所述電磁開關(guān)裝置還包括:電磁體，其中，所述觸點包括固定觸點和可移動觸點，所述電磁體以電磁力使所述可移動觸點與所述固定觸點接觸或分離，以及，所述測量裝置被配置為基于構(gòu)成所述電磁體的線圈的阻抗的改變，來測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0016]優(yōu)選地，所述電磁開關(guān)裝置還包括:移位裝置，其中，所述觸點包括固定觸點和可移動觸點，所述移位裝置被配置為對所述可移動觸點進(jìn)行移位，以及，所述測量裝置被配置為基于所述移位裝置對所述可移動觸點的移位，來測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0017]優(yōu)選地，所述電磁開關(guān)裝置還包括:移位裝置，其中，所述觸點包括固定觸點和可移動觸點，所述移位裝置被配置為施加外力以使所述可移動觸點移位，以及，所述測量裝置被配置為基于所述移位裝置施加的外力所引起的應(yīng)變，來測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0018]在所述電磁開關(guān)裝置中，優(yōu)選地，所述測量裝置被配置為基于施加于所述觸點兩端的電壓，來測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0019]在所述電磁開關(guān)裝置中，優(yōu)選地，所述確定裝置被配置為基于每預(yù)定時間段內(nèi)所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)，來確定所述觸點的狀態(tài)。
[0020]在所述電磁開關(guān)裝置中，優(yōu)選地，所述測量裝置被配置為測量所述觸點閉合的累計時間。
[0021]本發(fā)明的效果
[0022]與傳統(tǒng)設(shè)備相比，本發(fā)明的電磁開關(guān)裝置提供了能夠容易管理壽命的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1 (a)和I (b)是示意了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的配置的框圖；
[0024]圖2(a)和2(b)是示意了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的配置的截面圖，其中省去一部分；
[0025]圖3 (a)至3 (c)是示意了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的另一配置的截面圖，其中省去一部分；
[0026]圖4是示意了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的配置的框圖；
[0027]圖5(a)和5(b)是示意了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的配置的截面圖，其中省去一部分；
[0028]圖6是示意了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的另一配置的截面圖，其中省去一部分；
[0029]圖7是用于說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的另一配置中的測量部分的操作的圖；
[0030]圖8是示意了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的配置的主要部分的截面圖；
[0031]圖9(a)至9(c)是示意了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的另一配置的截面圖，其中省去一部分；
[0032]圖10(a)是示意了根據(jù)本發(fā)明第六實施例的配置的框圖；圖10(b)是用于說明根據(jù)本發(fā)明第六實施例的配置中的測量部分的操作的圖；以及
[0033]圖11(a)是示意了根據(jù)本發(fā)明第七實施例的配置的框圖；圖11(b)是用于說明根據(jù)本發(fā)明第七實施例的配置中的測量部分的操作的圖?！揪唧w實施方式】
[0034](第一實施例)
[0035]如圖1(a)所示，根據(jù)本實施例的電磁開關(guān)裝置Al包括:觸點部分1、驅(qū)動部分2、控制部分3、輸入部分4、測量部分5、壽命確定部分6、存儲部分7、輸出部分8等。觸點部分I具有:兩個固定觸點10，插入電路100的一部分；以及可移動觸點(移動器)11，與兩個固定觸點10接觸或分離。即，當(dāng)可移動觸點11與兩個固定觸點10接觸時，觸點部分I閉合，電路100處于導(dǎo)通狀態(tài)。另一方面，當(dāng)可移動觸點11不與兩個固定觸點10接觸時，觸點部分I斷開，電路100處于非導(dǎo)通狀態(tài)。
[0036]圖2(a)是示意了根據(jù)本實施例的電磁開關(guān)裝置Al (省略其一部分)的截面圖。以下說明中的上下方向和左右方向基于圖2(a)定義。
[0037]相應(yīng)固定觸點10位于圓柱形的固定端子IOA的尖端(下端)?？梢苿佑|點11由銅或銅合金制成，并被形成為矩形板，可移動觸點11沿長向(左右方向)的中心部分由可移動軸21支撐。固定觸點10和可移動觸點11裝在陶瓷制成的密封容器12內(nèi)，容器12形成為盒狀，其下表面有開口。一對固定端子IOA穿過密封容器12的底壁。
[0038]驅(qū)動部分2包括:勵磁線圈20、可移動軸21、固定鐵芯22、可移動鐵芯23、蓋24、磁軛25和26等。蓋24由非磁性材料制成，并形成為具有底部的圓柱形。可移動鐵芯23位于蓋24的內(nèi)部底(下)側(cè)以裝在蓋24中，此外，固定鐵芯22固定在蓋24的開口(上)偵牝以裝在蓋24中?？梢苿虞S21可移動地穿過固定鐵芯22，此外，可移動軸21的下邊緣固定在可移動鐵芯23處。盡管圖中未示出，驅(qū)動部分還包括返回彈簧，其位于固定鐵芯22與可移動鐵芯23之間，并沿與固定鐵芯22分離的方向(向下方向)向可移動鐵芯23提供彈性勢能。此外，驅(qū)動部分2包括接觸壓力彈簧(未示出)，其位于固定鐵芯22與可移動觸點11之間，并沿接近固定觸點10的方向(向上方向)向可移動觸點11提供彈性勢能。此外，驅(qū)動部分包括線圈架(未示出)，由絕緣材料制成，并位于蓋24外部。勵磁線圈20被放置為纏繞在線圈架上。磁軛25和26位于勵磁線圈20外部。因此，勵磁線圈20和磁軛25和26形成磁路。磁軛26形成為平板，并位于勵磁線圈20與密封容器12之間。
[0039]因此，當(dāng)勵磁電流未流經(jīng)勵磁線圈20時，由返回彈簧提供彈性勢能的可移動鐵芯23向下移位(移動)，從而可移動軸21與可移動觸點11也向下移位。因此，可移動觸點11與兩個固定觸點10分離，觸點部分I斷開。另一方面，當(dāng)勵磁電流流經(jīng)勵磁線圈20時，作用于固定鐵芯22與可移動鐵芯23之間的電磁力將可移動鐵芯23沿接近固定鐵芯22的方向(向上方向)移位，從而可移動軸21和可移動觸點11也向上移位。因此，可以移動觸點11與兩個固定觸點10接觸，觸點部分I閉合。S卩，勵磁線圈20和固定鐵芯22構(gòu)成電磁體，由于該電磁體產(chǎn)生的電磁力，可移動鐵芯23移位。
[0040]控制部分3響應(yīng)于從外部輸入到輸入部分4的控制信號，控制驅(qū)動部分2。S卩，當(dāng)接通觸點的控制信號輸入至輸入部分4時，控制部分3使勵磁電流流經(jīng)驅(qū)動部分2的勵磁線圈20，以閉合觸點部分I。另一方面，當(dāng)斷開觸點的控制信號輸入至輸入部分4時，控制部分3停止流經(jīng)勵磁線圈20的勵磁電流，以斷開觸點部分I?？刂菩盘柺请娖角袚Q至高或低的DC電壓信號。高電平對應(yīng)于接通觸點的控制信號的輸出電平，低電平對應(yīng)于斷開觸點的控制信號的輸出電平。[0041]測量部分5測量觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)，作為與觸點的斷開/閉合相關(guān)聯(lián)的改變。測量部分基于輔助觸點50被斷開或閉合的次數(shù)，來測量觸點部分I被斷開或閉合的次數(shù)。在這種情況下，將觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)存儲在存儲部分7中。每當(dāng)觸點部分I斷開和閉合時，測量部分5將存儲在存儲部分7中的次數(shù)計數(shù)增加。
[0042]如圖2(a)所示，輔助觸點50包括位于蓋24下方的簧片開關(guān)，并由于附著在可移動鐵芯23的下表面上的永磁體51產(chǎn)生的磁力而接通。即，當(dāng)觸點部分I斷開時，可移動鐵芯23位于蓋24的底(下)側(cè)，從而由于永磁體51產(chǎn)生的磁力，簧片開關(guān)(輔助觸點50)接通。然而，當(dāng)觸點部分I閉合時，可移動鐵芯23位于蓋24的開口(上)側(cè)，從而簧片開關(guān)(輔助觸點50)幾乎不受永磁體51產(chǎn)生的磁力影響，并斷開。這里，如圖2(b)所示，輔助觸點50可以位于蓋24的橫向側(cè)。在這種情況下，永磁體51附著在設(shè)置在可移動鐵芯23的底面上的支撐構(gòu)件52的尖端(下端)。
[0043]壽命確定部分6將存儲部分7中存儲的次數(shù)與類似地存儲在存儲部分7中的預(yù)定閾值進(jìn)行比較，并在觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)小于閾值時，確定設(shè)備未達(dá)到壽命。另一方面，當(dāng)觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)等于或大于閾值時，壽命確定部分6確定設(shè)備已經(jīng)達(dá)到壽命。然后，壽命確定部分6的確定結(jié)果輸出至控制部分3。如果壽命確定部分6的確定結(jié)果指示設(shè)備未達(dá)到壽命，則控制部分3允許輸出部分8輸出具有低輸出電平的壽命檢測信號。如果確定結(jié)果指示設(shè)備已經(jīng)達(dá)到壽命，則控制部分3允許輸出部分8輸出具有高輸出電平的壽命檢測信號。這里，優(yōu)選地，與觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)進(jìn)行比較的閾值被設(shè)置為等于保證電磁開關(guān)裝置Al的操作的次數(shù)或略小。這里，控制部分3、輸入部分4、壽命確定部分6、存儲部分7和輸出部分8可以由單獨(dú)的硬件(電路)實現(xiàn)，或者可以由單一微機(jī)和各種軟件來實現(xiàn)。
[0044]如上所述，根據(jù)本實施例的電磁開關(guān)裝置Al包括:測量部分5，測量與觸點的斷開/閉合相關(guān)聯(lián)的改變(觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù))；壽命確定部分6，基于測量部分5測量的改變(觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù))來確定觸點的狀態(tài)；以及輸出部分
8,向外部輸出壽命確定部分6的確定結(jié)果。即，與傳統(tǒng)技術(shù)不同，裝配有根據(jù)本實施例的電磁開關(guān)裝置Al的設(shè)備不需要對觸點部分已被斷開或閉合的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)來管理電磁開關(guān)裝置Al的壽命。因此，與傳統(tǒng)設(shè)備相比，可以容易地管理壽命。
[0045]這里，取代輸入部分4和輸出部分8，如圖1(b)所示，電磁開關(guān)裝置Al可以具有串行通信部分9，對控制部分3與外部之間的通信進(jìn)行接口連接。在這種情況下，如果通過串行通信部分9訪問控制部分3，外部也可以使控制部分3提取并發(fā)送存儲部分7中存儲的觸點部分已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0046]輔助觸點50不限于簧片開關(guān)。例如，如圖3(a)所示，輔助觸點50可以是位于蓋24的內(nèi)側(cè)底部的微開關(guān)。在這種情況下，當(dāng)觸點部分I斷開時，可移動鐵芯23接通微開關(guān)(輔助觸點50)。當(dāng)觸點部分I閉合時，可移動鐵芯23斷開微開關(guān)(輔助觸點50)。或者，如圖3(b)所示，輔助觸點50可以是布置在蓋24的內(nèi)側(cè)底部的一對彈簧觸點。在這種情況下，當(dāng)觸點部分I斷開時，可移動鐵芯23接通這對彈簧觸點(輔助觸點50)。當(dāng)觸點部分I閉合時，可移動鐵芯23斷開這對彈簧觸點(輔助觸點50)?；蛘?，如圖3(c)所示，輔助觸點50可以是一對觸點。這對觸點之一位于蓋24的內(nèi)側(cè)底部，另一位于磁軛26的上表面。在這種情況下，當(dāng)觸點部分I斷開時，在這對觸點之間通過磁軛26、固定鐵芯22和可移動鐵芯23形成閉合電路，從而輔助觸點50接通。另一方面，當(dāng)觸點部分I閉合時，不形成閉合電路，從而輔助觸點50斷開。
[0047]如上所述，圖1所示的電磁開關(guān)裝置Al響應(yīng)于來自外部的命令而操作。電磁開關(guān)裝置Al包括觸點、測量裝置、確定裝置和輸出裝置。該觸點被配置為響應(yīng)于來自外部的命令而斷開或閉合。
[0048]測量裝置被配置為識別與觸點的斷開/閉合相關(guān)聯(lián)的改變。更具體地，測量裝置測量觸點已被斷開或閉合的次數(shù)，并基于觸點已被斷開或閉合的次數(shù)，來識別與觸點的斷開/閉合相關(guān)聯(lián)的改變。
[0049]確定裝置被配置為基于測量裝置所識別的改變來確定觸點的狀態(tài)。輸出裝置被配置為向外部輸出確定裝置的確定結(jié)果。
[0050]在該配置中，可以容易地管理電磁開關(guān)裝置Al的壽命。
[0051]此外，電磁開關(guān)裝置Al包括驅(qū)動裝置。驅(qū)動裝置被配置為斷開或閉合觸點。
[0052]當(dāng)向驅(qū)動裝置提供電流時，驅(qū)動裝置被配置為斷開或閉合觸點。
[0053]此外，電磁開關(guān)裝置Al包括控制裝置?？刂蒲b置被配置為響應(yīng)于來自外部的命令來控制驅(qū)動裝置。
[0054]此外，控制裝置響應(yīng)于命令控制提供給驅(qū)動裝置的電流。
[0055]此外，測量裝置被配置為測量觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0056]此外，確定裝置基于測量裝置測量的觸點已被斷開或閉合的次數(shù)的改變，來確定觸點的狀態(tài)。
[0057]此外，電磁開關(guān)裝置Al包括存儲裝置。存儲裝置被配置為存儲觸點已被斷開或閉合的總次數(shù)。
[0058]此外，存儲裝置存儲閾值。
[0059]此外，存儲裝置被配置為將“觸點已被斷開或閉合的總次數(shù)”與“閾值”進(jìn)行比較。通過將“觸點已被斷開或閉合的總次數(shù)”與“閾值”進(jìn)行比較而獲得的比較結(jié)果被定義為確定結(jié)果。輸出裝置向外部輸出確定結(jié)果。
[0060]如圖2 (a)所示，電磁開關(guān)裝置Al還包括輔助觸點50。輔助觸點50被配置為與觸點的斷開/閉合互鎖。測量裝置基于輔助觸點50已被斷開或閉合的次數(shù)，來測量觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0061]此外，電磁開關(guān)裝置Al包括固定鐵芯22和可移動鐵芯23。可移動鐵芯23被放置為與固定鐵芯22分離。觸點包括固定觸點10和可移動觸點11?？梢苿佑|點11被配置為與可移動鐵芯23互鎖。
[0062]當(dāng)移動鐵芯23向固定鐵芯22移動時，可移動觸點11向固定觸點10移動。當(dāng)可移動鐵芯23移動為與固定鐵芯22分離時，可移動觸點11移動為與固定觸點10分離。輔助觸點50被配置為隨可移動鐵芯23的移動而斷開或閉合。
[0063]如圖2(a)所示，可移動鐵芯23具有永磁體51。電磁開關(guān)裝置Al包括輔助觸點50。永磁體51被配置為能夠在第一位置和第二位置之間移動。當(dāng)永磁體51位于第一位置時，輔助觸點50被配置為被永磁體51的磁場接通。當(dāng)永磁體51位于第二位置時，輔助觸點50被配置為斷開。永磁體51被配置為隨著可移動鐵芯23的移動，在第一位置和第二位置之間移動。[0064]如圖2(b)所示，可移動鐵芯23具有支撐構(gòu)件52。支持構(gòu)件52支撐永磁體51。電磁開關(guān)裝置Al包括輔助觸點50。永磁體51被配置為能夠在第一位置和第二位置之間移動。當(dāng)永磁體51位于第一位置時,輔助觸點50被配置為被永磁體51的磁場接通。當(dāng)永磁體51位于第二位置時，輔助觸點50被配置為斷開。永磁體51被配置為隨著可移動鐵芯23的移動，在第一位置和第二位置之間移動。
[0065]電磁開關(guān)裝置Al不限于圖2(a)和圖2(b)所示的配置。即，電磁開關(guān)裝置Al還可以具有其他配置，只要電磁開關(guān)裝置Al具有輔助觸點50和永磁體51。在這種情況下，永磁體51被配置為能夠在第一位置和第二位置之間移動。永磁體51被配置為隨著可移動鐵芯23的移動，在第一位置和第二位置之間移動。當(dāng)永磁體51位于第一位置時，輔助觸點50被配置為被永磁體51的磁場接通。當(dāng)永磁體51位于第二位置時,輔助觸點50被配置為斷開。
[0066]在圖2 (a)和2 (b)所示的配置中，當(dāng)永磁體51位于第一位置時，輔助觸點50被配置為被永磁體51的磁場接通。當(dāng)永磁體51位于第二位置時,輔助觸點50被配置為斷開。然而，當(dāng)永磁體51位于第一位置時，輔助觸點50可以被配置為斷開。在這種情況下，當(dāng)永磁體51位于第二位置時,輔助觸點50被配置為被永磁體51的磁場接通。
[0067]S卩，電磁開關(guān)裝置Al還可以具有其他配置，只要電磁開關(guān)裝置Al具有輔助觸點50和永磁體51。在這種情況下，永磁體51被配置為能夠在第一位置和第二位置之間移動。永磁體51被配置為隨著可移動鐵芯23的移動，在第一位置和第二位置之間移動。輔助觸點50被配置為由永磁體51在第一位置和第二位置之間的移動而斷開或閉合。
[0068]如圖3(a)、3(b)和3 (c)所示，電磁開關(guān)裝置Al包括蓋、可移動鐵芯23和固定鐵芯22。蓋具有縱向?？梢苿予F芯23和固定鐵芯22沿蓋的縱向位于蓋內(nèi)?？梢苿予F芯23位于蓋內(nèi)，以能夠在第一位置和第二位置之間移動。
[0069]如圖3 (a) ,3(b)和3 (c)所示，電磁開關(guān)裝置Al包括輔助觸點50。輔助觸點50被放置為通過可移動鐵芯23與固定鐵芯22相對。可移動鐵芯23被配置為能夠在第一位置和第二位置之間移動。當(dāng)可移動鐵芯23位于第一位置時，可移動鐵芯23與輔助觸點50接觸，從而輔助觸點50接通。當(dāng)可移動鐵芯23位于第二位置時，可移動鐵芯23位于第二位置，可移動鐵芯23與輔助觸點50分尚，從而輔助觸點50斷開。
[0070]這里，如圖3(a)、3(b)和3 (c)所示，當(dāng)可移動鐵芯23位于第一位置時，可移動鐵芯23與輔助觸點50接觸，從而輔助觸點50接通。然而，當(dāng)可移動鐵芯23位于第一位置時，輔助觸點50可以斷開。
[0071]S卩，電磁開關(guān)裝置Al包括輔助觸點50。輔助觸點50被放置為通過可移動鐵芯23與固定鐵芯22相對?？梢苿予F芯23被配置為能夠在第一位置和第二位置之間移動。輔助觸點50被配置為由可移動鐵芯23在第一位置和第二位置之間的移動而斷開或閉合。
[0072](第二實施例)
[0073]如圖4所示，根據(jù)本實施例的電磁開關(guān)裝置A2的基本配置與第一實施例的設(shè)備的基本配置類似。因此，向這些基本配置元件分配相同的附圖標(biāo)記，并適當(dāng)?shù)厥÷詫ζ涞恼f明。
[0074]本實施例的特征在于，測量部分5基于控制信號已被輸入至輸入部分4的次數(shù)來測量觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)。即，當(dāng)接通觸點的控制信號或斷開觸點的控制信號輸入至輸入部分4時，控制部分3控制提供給驅(qū)動部分2的勵磁電流的通/斷。因此，測量部分5可以通過檢測勵磁電流來測量觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0075]因此，在根據(jù)本實施例的電磁開關(guān)裝置A2中，測量部分5可以在無輔助觸點50的情況下，測量觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)，從而與具有輔助觸點50的第一實施例相t匕，可以簡化配置、減小裝置大小并降低成本。
[0076]綜上，測量裝置被配置為基于命令已被輸入的次數(shù)，來測量觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0077]電磁開關(guān)裝置A2包括輸入裝置。輸入裝置被配置為從外部接收命令。測量裝置被配置為基于命令已從外部輸入至輸入裝置的次數(shù)，來測量觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0078](第三實施例)
[0079]根據(jù)本實施例的電磁開關(guān)裝置A3的基本配置與第一實施例的設(shè)備的基本配置類似。因此，向這些基本配置元件分配相同的附圖標(biāo)記，并適當(dāng)?shù)厥÷詫ζ涞恼f明。
[0080]如圖5(a)和5(b)所示，根據(jù)本實施例的測量部分5具有檢測線圈53，檢測線圈53位于與蓋24的下端相對的位置。測量部分利用包括檢測線圈53的電路的特性的改變(所述改變依賴于可移動鐵芯23與檢測線圈之間的距離)，來測量觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0081]例如，測量部分5具有由檢測線圈53和電容器(未示出)的并聯(lián)電路構(gòu)成的LC振蕩電路。當(dāng)由金屬制成的可移動鐵芯23接近構(gòu)成LC振蕩電路的檢測線圈53時，電磁感應(yīng)效應(yīng)產(chǎn)生渦流損耗，然后檢測線圈53的等效電阻值(電導(dǎo))改變。當(dāng)檢測線圈53的電導(dǎo)改變時，LC振蕩電路的振蕩條件也改變，從而LC振蕩電路從振蕩狀態(tài)改變?yōu)檎袷幫Ｖ範(fàn)顟B(tài)或振蕩幅度衰減預(yù)定值或更多的狀態(tài)。相應(yīng)地，測量部分5基于LC振蕩電路的振蕩從振蕩狀態(tài)改變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)或振蕩幅度衰減預(yù)定值或更多的狀態(tài)，確定可移動鐵芯23接近檢測線圈53，即觸點部分I斷開(見圖5(b))。另一方面，當(dāng)LC振蕩電路開始振蕩或振蕩幅度增大預(yù)定值或更多時，測量部分5確定可移動鐵芯23未接近檢測線圈53，即觸點部分I閉合(見圖5(a))。換言之，測量部分5可以基于包括檢測線圈53的電路(LC振蕩電路)的特性(是否存在振蕩或振蕩幅度的量值)，來測量觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0082]這里，如圖6所示，檢測線圈53可以不位于可移動鐵芯23下方，而是位于可移動鐵芯23的橫向側(cè)(勵磁線圈20下方)?；蛘?，勵磁線圈20可以兼作檢測線圈(通過在流經(jīng)勵磁線圈20的勵磁電流上疊加高頻電流)。
[0083]這里，在上述檢測方法中，需要持續(xù)使高頻電流流經(jīng)測量部分5的檢測線圈53。因此，增加了測量部分5消耗的功率。相應(yīng)地，為了防止消耗功率增加，優(yōu)選地采用以下檢測方法。
[0084]該檢測方法利用了檢測線圈53的電導(dǎo)與LC振蕩電路的時間常數(shù)成比例并且時間常數(shù)隨著電導(dǎo)的增大而增大的效應(yīng)。例如，當(dāng)在檢測線圈53兩端施加恒定電壓時，由于時間常數(shù)較大，檢測線圈53兩端的電壓V的上升時間增加。
[0085]因此，測量部分5在向檢測線圈53周期性施加脈沖電壓的同時，測量檢測線圈53兩端的電壓V超過預(yù)定參考值Vth的上升時間Ton和Toff，從而可以確定觸點部分I的斷開和閉合，并測量觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)(見圖7)。在這種檢測方法中，由于可以通過在檢測線圈53兩端施加周期性脈沖電壓(或階躍電壓)來測量觸點部分已被斷開或閉合的次數(shù)，與高頻電流持續(xù)流經(jīng)檢測線圈53的情況相比，可以防止測量部分5消耗功率的增加。
[0086]綜上，如圖5 (a)和5 (b)所示，電磁開關(guān)裝置A3包括可移動鐵芯23。測量裝置具有檢測線圈53?？梢苿予F芯23被配置為能夠在第一位置和第二位置之間移動。當(dāng)受到磁場影響時，可移動鐵芯23在第一和第二位置之間沿連接第一和第二位置的移動方向移動。檢測線圈53和可移動鐵芯23位于移動方向上。
[0087]如圖6所示，電磁開關(guān)裝置A3包括勵磁線圈和可移動鐵芯23。測量裝置具有檢測線圈53。觸點具有可移動觸點11。勵磁線圈被配置為在受電流影響時產(chǎn)生磁場。可移動觸點11被配置為與可移動鐵芯23互鎖。當(dāng)受到磁場影響時，可移動鐵芯23移動。觸點通過可移動鐵芯23的移動而斷開或閉合。檢測線圈53位于勵磁線圈的橫向側(cè)。
[0088](第四實施例)
[0089]根據(jù)本實施例的電磁開關(guān)裝置A4的基本配置與第一實施例的設(shè)備的基本配置類似。因此，向這些基本配置元件分配相同的附圖標(biāo)記，并適當(dāng)?shù)厥÷詫ζ涞恼f明。
[0090]圖8公開了根據(jù)第四實施例的電磁開關(guān)裝置A4。
[0091]根據(jù)實施例的測量部分5具有裝在蓋24內(nèi)的滑動型可變電阻器54?？勺冸娮杵?4的滑塊(未示出)被配置為通過與可移動鐵芯23互鎖而移位。即，可變電阻器54的電阻值響應(yīng)于可移動鐵芯23的移位(可移動觸點11的移位)而改變。因此，測量部分5可以通過基于電阻值的改變來檢測觸點部分I的斷開和閉合，從而測量觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)。例如，測量部分5向可變電阻器54施加特定直流電流，并檢測可變電阻器54兩端的電壓，以檢測電阻值的改變?；蛘?，測量部分5向可變電阻器54和固定電阻器的串聯(lián)電路施加特定直流電壓，并檢測兩者的連接點的電位，以檢測電阻值的改變。
[0092]在本實施例中，由于可以通過向可變電阻器54(或可變電阻器54和固定電阻器的串聯(lián)電路)略微施加直流或直流電壓來測量觸點部分已被斷開或閉合的次數(shù)，與高頻電流流至檢測線圈53的第三實施例相比，可以防止測量部分5消耗功率的增加。
[0093]這里，還可以利用磁傳感器55 (其中利用霍爾元件)取代可變電阻器54來檢測可移動鐵芯23的移位。例如，如圖9(a)所示，位于蓋24下方的磁傳感器55檢測附著在可移動鐵芯23的下表面上的永磁體51的位置?；蛘?，如圖9(b)所示，磁傳感器55可以位于蓋24的側(cè)表面上。在這種情況下，永磁體51附著在設(shè)置于可移動鐵芯23的底面上的支撐構(gòu)件52的尖端(下端)處?；蛘?，如圖9(c)所示，當(dāng)磁傳感器55位于蓋24下方時，永磁體51可以附著在磁傳感器55的底面上。
[0094]如上所述，圖8所示的電磁開關(guān)裝置A4的觸點具有固定觸點10和可移動觸點11。電磁開關(guān)裝置A4還包括移位裝置，被配置為對可移動觸點11進(jìn)行移位。測量裝置被配置為基于移位裝置對可移動觸點11的移位，來測量觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0095]從另一方面說明，觸點具有固定觸點10和可移動觸點11。電磁開關(guān)裝置A4包括可移動鐵芯23。測量裝置具有可變電阻器?？梢苿予F芯23被配置為能夠在第一位置和第二位置之間移動。當(dāng)受到磁場影響時，可移動鐵芯23被配置為在第一和第二位置之間移動，從而觸點斷開或閉合?？勺冸娮杵鞯碾娮柚淀憫?yīng)于可移動鐵芯23的位置的改變而改變。測量裝置被配置為基于可變電阻器的電阻值的改變，來測量觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0096](第五實施例)[0097]根據(jù)本實施例的電磁開關(guān)裝置A5的基本配置與第一實施例的設(shè)備的基本配置類似。因此，向這些基本配置元件分配相同的附圖標(biāo)記，并適當(dāng)?shù)厥÷詫ζ涞恼f明。
[0098]根據(jù)本實施例的測量部分5檢測為了使可移動觸點11移位而施加的外力引起的應(yīng)變，并通過基于應(yīng)變的量值來檢測可移動觸點11的移位(即觸點部分I的斷開和閉合)來測量觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
[0099]例如，可移動觸點11接收接觸壓力彈簧產(chǎn)生的彈力。在這種情況下，當(dāng)觸點部分I斷開和閉合時，彈力改變。因此，測量部分5可以基于附著在可移動觸點11處的應(yīng)變儀(應(yīng)變傳感器)的檢測輸出來檢測觸點部分I的斷開和閉合。這里，應(yīng)變儀附著的位置不限于可移動觸點11。應(yīng)變儀可以附著在密封容器12處或其他部分。具體地，應(yīng)變儀優(yōu)選附著在以下部分處:當(dāng)向該部分施加外力時，在該部分中產(chǎn)生相對較大的應(yīng)變。
[0100]在本實施例中，由于應(yīng)變儀消耗的功率非常小，與高頻電流流至檢測線圈53的第三實施例相比，可以防止測量部分5消耗功率的增加。
[0101](第六實施例)
[0102]根據(jù)本實施例的電磁開關(guān)裝置A6的基本配置與第一實施例的設(shè)備的基本配置類似。因此，向這些基本配置元件分配相同的附圖標(biāo)記，并適當(dāng)?shù)厥÷詫ζ涞恼f明。
[0103]如圖10(a)所示，根據(jù)本實施例的測量部分5基于施加于觸點部分I兩端的電壓(以下稱為“觸點間電壓”)，來測量觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)。例如，測量部分5具有連接在一對固定觸點10之間的電阻器(未示出)，并通過在所述電阻器處產(chǎn)生的電壓降來檢測“觸點間電壓”。即，當(dāng)觸點部分I斷開時，“觸點間電壓”的絕對值到達(dá)相對高電壓值VI。當(dāng)觸點部分I閉合時，“觸點間電壓”的絕對值到達(dá)相對低電壓值VO (接近于O的電壓值)(見圖10(b))。
[0104]因此，當(dāng)檢測到“觸點間電壓”的絕對值從電壓值Vl降至電壓值VO時，測量部分5可以將觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)計數(shù)增加，作為“一次”?；蛘撸?dāng)檢測到“觸點間電壓”的絕對值從電壓值VO升至電壓值Vl時，測量部分5可以將觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)計數(shù)增加，作為“一次”。
[0105]在本實施例中，由于用于檢測“觸點間電壓”的電阻器消耗的功率非常小，與高頻電流流至檢測線圈53的第三實施例相比，可以防止測量部分5消耗功率的增加。
[0106](第七實施例)
[0107]如圖11 (a)所示，根據(jù)本實施例的電磁開關(guān)裝置A7的基本配置與第一實施例的設(shè)備的基本配置類似，只是包括計時器30。因此，向這些基本配置元件分配相同的附圖標(biāo)記，并適當(dāng)?shù)厥÷詫ζ涞恼f明。
[0108]在觸點部分I閉合的狀態(tài)下，當(dāng)從外部施加振動或沖擊時，可能發(fā)生觸點部分I瞬時斷開和閉合的現(xiàn)象(以下稱為“顫動”)?？紤]到這種“顫動”出現(xiàn)的次數(shù)根據(jù)如固定觸點10或可移動觸點11的衰竭、接觸壓力彈簧的彈力的減小之類的因素而增加。
[0109]因此，在本實施例中，壽命確定部分6被配置為基于每預(yù)定時間段內(nèi)觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)，來確定觸點部分I的狀態(tài)(壽命)。這里，如圖11(b)所示，該預(yù)定時間段是接通觸點的控制信號輸入至輸入部分4的時間點tl與斷開觸點的控制信號輸入的時間點t6之間的時間段(以下稱為觸點接通控制時間段)。計時器30對觸點接通控制時間段進(jìn)行計時。在這種情況下，從接通觸點的控制信號輸入至輸入部分4開始至觸點部分I實際閉合之間的時滯(tl至t2)稱為“操作時間”，從斷開觸點的控制信號輸入至輸入部分4開始至觸點部分I實際斷開之間的時滯(t6至t7)稱為“恢復(fù)時間”。此外，當(dāng)觸點部分I斷開或閉合時，發(fā)生被稱為“觸點反彈”的間歇通/斷現(xiàn)象。這種觸點反彈是由電磁開關(guān)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的恒定發(fā)生的現(xiàn)象。因此，期望測量部分5停止對由這種觸點反彈導(dǎo)致的觸點部分I被斷開或閉合的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)。因此，測量部分5將一段時間(tl至t3)期間(直至操作時間和預(yù)定觸點反彈時間段(t2至t3)過去)觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)計數(shù)增加，總共作為“一次”。
[0110]壽命確定部分6將在“觸點接通控制時間段”期間觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)與存儲部分7中存儲的預(yù)定閾值進(jìn)行比較，然后在觸點部分已被斷開或閉合的次數(shù)小于閾值時確定設(shè)備未達(dá)到壽命。另一方面，當(dāng)觸點部分已被斷開或閉合的次數(shù)等于或大于閾值時，壽命確定部分6確定設(shè)備已經(jīng)達(dá)到壽命。
[0111]因此，與傳統(tǒng)設(shè)備相比，根據(jù)本實施例以及其他實施例的電磁開關(guān)裝置可以容易
地管理壽命。
[0112]這里，考慮到勵磁電流流經(jīng)勵磁線圈20產(chǎn)生的焦耳熱，以及焦耳熱逐漸破壞勵磁線圈20的絕緣涂層。因此，優(yōu)選地，壽命確定部分6不僅基于觸點部分I已被斷開或閉合的次數(shù)，還基于勵磁電流流經(jīng)勵磁線圈20的時長(即觸點部分I閉合的累計時間)來確定壽命。在這種情況下，計時器30對累計時間進(jìn)行計時。每次觸點部分I斷開時，更新存儲部分7中存儲的累計時間。此外，在測量部分5測量勵磁線圈20的溫度的情況下，壽命確定部分6可以基于所測量的溫度來調(diào)整與累計時間進(jìn)行比較的閾值。例如，壽命確定部分6可以隨著勵磁線圈20的溫度增加，將閾值調(diào)整為較小(較短)。
[0113]綜上，在圖11(a)所示的電磁開關(guān)裝置A7中，確定裝置被配置為基于每預(yù)定時間段內(nèi)觸點已被斷開或閉合的次數(shù)，來確定觸點的狀態(tài)。
[0114]此外，測量裝置被配置為測量觸點閉合的累計時間。
[0115]附圖標(biāo)記說明
[0116]I觸點部分
[0117]3控制部分(輸出裝置)
[0118]5測量部分(測量裝置)
[0119]6壽命確定部分(確定裝置)
[0120]8輸出部分(輸出裝置)
【權(quán)利要求】
1.一種電磁開關(guān)裝置，響應(yīng)于來自外部的命令來斷開或閉合觸點，并包括: 測量裝置，被配置為測量與所述觸點的斷開/閉合相關(guān)聯(lián)的改變； 確定裝置，被配置為基于所述測量裝置測量的所述改變，確定所述觸點的狀態(tài)；以及 輸出裝置，被配置為向外部輸出所述確定裝置的確定結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁開關(guān)裝置， 其中，所述測量裝置被配置為測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁開關(guān)裝置， 其中，所述測量裝置被配置為基于所述命令已被輸入的次數(shù)，來測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁開關(guān)裝置，還包括:輔助觸點，與所述觸點的斷開/閉合互鎖， 其中，所述測量裝置被配置為基于所述輔助觸點已被斷開或閉合的次數(shù)，來測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁開關(guān)裝置，還包括:電磁體， 其中，所述觸點包括固定觸點和可移動觸點， 所述電磁體以電磁力使所述可移動觸點與所述固定觸點接觸或分離，以及其中，所述測量裝置被配置為基于構(gòu)成所述電磁體的線圈的阻抗的改變，來測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁開關(guān)裝置，還包括:移位裝置， 其中，所述觸點包括固定觸點和可移動觸點， 所述移位裝置被配置為對所述可移動觸點進(jìn)行移位，以及 其中，所述測量裝置被配置為基于所述移位裝置對所述可移動觸點的移位，來測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁開關(guān)裝置，還包括:移位裝置， 其中，所述觸點包括固定觸點和可移動觸點， 所述移位裝置被配置為施加外力以使所述可移動觸點移位，以及其中，所述測量裝置被配置為基于所述移位裝置施加的外力所引起的應(yīng)變，來測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁開關(guān)裝置， 其中，所述測量裝置被配置為基于施加于所述觸點兩端的電壓，來測量所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項所述的電磁開關(guān)裝置， 其中，所述確定裝置被配置為基于每預(yù)定時間段內(nèi)所述觸點已被斷開或閉合的次數(shù)，來確定所述觸點的狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁開關(guān)裝置， 其中，所述測量裝置被配置為測量所述觸點閉合的累計時間。
【文檔編號】H01H47/00GK103477410SQ201280014004
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月22日
【發(fā)明者】小玉和廣, 岡田全史 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社